生物膜填料塔净化低浓度有机废气的动力学模型研究

为了开展生物化学法净化处理低浓度有机废气的理论及应用研究，针对生物膜填料塔建立了甲苯生化降解反应的动力学模型，对比验证的结果表明，模拟计算值与实验值之间有很好的相关性（相关系数Ｒ＞０．９６），故可利用这一模式由已知的操作参数对生物膜填料塔的净化效果进行预测。     

基于Kern-Seaton模型结合Capdeville生物膜增长体系建立的微生物污垢模型

为研究换热设备生物污垢的形成过程,将Capdeville生物膜增长体系引入Kern-Seaton模型,建立了一个新的微生物污垢模型。采用铁细菌和管式换热装置对模型进行了实验验证。结果表明：除诱导期外,新建的微生物污垢热阻模型的计算数据和实验数据的相对误差小于20%。     

生物法净化低浓度甲苯废气装置及其操作特性

对生物法净化低浓度甲苯废气的适宜装置及其操作特性的研究表明,生物膜填料塔对低浓度甲苯废气的净化性能优于筛板塔及鼓泡塔;生物膜填料塔采用逆流并在液气比0.03～0.1、气速（30～60）m·h~(-1)的条件下操作时,低浓度甲苯废气净化效率可保持在90％以上．经实验验证,本生物膜填料塔对废气中甲苯的同系物同样具有净化作用．并且对再生胶厂、印刷厂、铸造厂、油漆厂等企业的实际生产废气也有良好的净化效果．     

生物膜吸附重金属离子的模型及影响因素的研究

重金属是对生态环境危害极大的一类污染物。去除废水中的重金属元素,生物膜法是一种有效的净化工艺。为了寻找生物膜去除重金属离子的最优操作条件,考察了各种影响因素pH值、温度、吸附时间、生物膜量、共存离子对吸附的影响。从实验结果可知,Cu2+的最优操作条件是pH值为6,温度在30℃左右,吸附时间为15min,生物膜量为12g,吸附率可达到65%;Cr3+的最优操作条件是pH值为3～7,温度在25℃左右,吸附时间为5min,生物膜量为10g,吸附率可达到87%。共存离子的竞争吸附会对吸附能力弱的Cu2+产生很大的影响,Cr3+没有表现出受到抑制或促进作用的影响,对单一Cu2+或Cr3+吸附体系,可以用经典的吸附模型进行拟合。     

微生物烟气脱硫的生物膜系统动力学模型研究

为了研究生物滴滤塔净化废气中SO2的脱硫机制,文中应用Deep-Biofilm理论和微生物生长动力学方程Monod建立了生物膜脱硫系统的扩散-反应动力学模型,并结合平推流模型对整体塔器的脱硫过程进行了模拟。应用Matlab计算机编程语言对空塔停留时间、进口SO2质量浓度、填料比表面积、递增式进气和稳定式进气等因素对脱硫率的影响进行了数值模拟。与实验结果比较后发现模拟值和实验值吻合良好、日趋重合,证明了该模型的合理性,实现了微生物烟气脱硫技术实际脱除过程的模拟研究。     

抑制条件下好氧生物膜模型的建立及模拟

将简化的ASM1与生物膜动力学方程结合,运用均相生物膜概念,建立好氧生物膜的模型,并且针对焦化废水的特征,进行模型修正.对酒钢集团公司焦化厂A/O生物滤池处理中O段曝气生物滤池COD和氨氮组分的降解过程进行了模拟,并且研究了酚浓度变化、生物膜脱落速率、温度和溶解氧浓度变化对出水COD、氨氮和硝态氮的影响.     

管锥形填充床生物反应器水力特性及反应动力学分析

以NaCl为示踪剂,应用脉冲信号理论对管锥形填充床生物反应器内的水流流态进行流态分布实验,得出管锥形填料生物膜反应器流态是完全混合式;应用扩散理论以生物膜内的有机底物为去除对象,根据生物膜内微体积元的物料衡算式,对生物膜内有机底物的去除过程建立数学模型,分别得到在不同底物浓度条件下的三种数学模型;通过试验得出管锥形填充床反应器对污水中有机底物的去除符合一级反应动力学模型,由试验数据拟合其动力学模型为:lnC=-3.67Xt+337.04,回归显著性相关系数为:R2=0.8967。     

厌氧生物滤池启动与挂膜实验研究

生物滤池法是一种兼有活性污泥法及生物膜法特点的新型废水处理技术.对于生物滤池挂膜启动试验中,曝气生物滤池的研究比较成熟.文章通过实验对挂膜过程中COD和氨氮值的测定,确定在厌氧条件下,生物滤池启动与挂膜成功时的实验条件.     

Grau模型在微生物膜生长动力学中的应用

本文通过测量静态微生物膜上生物量的试验,比较准确地研究了不同负荷下的微生物生长状况以及不同曝气量下微生物变化情况;并应用Grau模型对微生物膜生长动力学过程进行了研究。结果表明：利用GraM模型可以获得微生物膜生长动力学的基本参数。当试验的温度为（22±1）℃时,竖向回转式生物反应器处理生活污水的附着态生物膜的微生物反应速度常数33．59d^-1;在污泥去除负荷4．64～11．06d^-1时,其COD降解产率为0．5084mg VSS／mgCOD,衰减系数为0．08d^-1。     

生物过滤塔降解含乙苯废气动力学模型

以陶粒作为生物过滤床的填料净化含乙苯废气. 通过对乙苯降解过程的分析,在稳态条件下建立了生物膜内Dx微元上的物质平衡方程. 并通过适当假设条件,将模型进行简化求解,得出了零级反应方程及一级反应方程. 用实验数据对方程进行了拟合,结果表明,生物过滤塔对乙苯的生物降解过程为零级反应扩散限制过程. 以葡萄球菌(Staphylococcus)为乙苯降解菌,停留时间大于28.3 s、气体流量小于1 m3/h、入口浓度小于6500 mg/m3时,用实验数据回归得出了bQgCg,in1/2=19.22. 用该方程,针对不同的入口浓度Cg,in,在一定的气速条件下可得出相应的b值,将其代入方程Cg(h)=Cg,in(1-bh)2,可计算出生物过滤塔不同高度处的出口浓度Cg(h)值. 该方程对于实际应用具有指导意义.     

Densification behavior of nanocrystalline titania powder under cold compaction

Densification behavior of nanocrystalline titania powder was investigated under cold compaction. Experimental data were obtained from triaxial compression with various loading conditions. Lee and Kim proposed the Cap model by employing the parameters involved in the yield function of sintered metal powder and volumetric strain evolution under cold isostatic pressing. The parameters in the Drucker/Prager Cap model and the proposed Cap model were obtained from experimental data under triaxial compression. Finite element results from the models were compared with experimental data for densification behavior of nanocrystalline ceramic powder under cold isostatic pressing and die compaction. The proposed model and the Drucker/Prager Cap model agreed well with experimental data under cold compaction. Finite element results and experimental data also, show that relative density distribution of nanocrystalline ceramic powder compacts is nonuniform compared to the conventional micron powder compacts at the same averaged relative density.     

四参数缔合模型关联胆固醇在高压CO_2流体中的溶解度

利用动态法测定了胆固醇在高压CO2流体中的溶解度,在压力10~30 MPa和温度313~343K范围内,胆固醇溶解度的数量级(以摩尔分数计)在1.0×10-6~1.0×10-4之间。根据高压反应的质量作用定律和相平衡规则,对经典的Chrastil模型进行修正,建立了四参数缔合模型,该模型提高了胆固醇溶解度的关联精度,为胆固醇在CO2流体中相平衡计算与过程控制了提供了依据。     

Modeling of high-temperature catalytic combustors: Comparison between theory and experimental data

The objective of this work was to model experimental results using the simplest possible mathematical model. Here we report on preliminary results obtained with a one-dimensional model used for parameter-fitting of experimental combustion data with an inlet temperature ramp. It was possible to fit our one-dimensional model with simple power law kinetics to an experimental curve. It was also possible to use a quasi-steady state model with a computing time about a hundred times shorter than for a corresponding transient model.     

肾衰的动物试验及其数学模拟

本文以动物试验了研究了考虑肾衰者残余肾功能的一室模型和二室模型，并导出形式简单数学模型及其解析解。对９只犬的肌酐和菊糖的１８组试验数据处理结果表明，对肌酐，一室模型可以给出近似描述，二室模型能给出准确的描述；对菊糖，一室模型的计算机结果与实验结果偏差较大，而二室模型则吻合很好。本文模型具有简单、实用等特点。     

蜡沉积厚度随时间变化规律的模型研究

在分析蜡沉积过程的基础上, 基于一定的假设条件, 建立了蜡沉积厚度随时间变化的模型。通过提取蜡沉积厚度随时间变化曲线的数据, 拟合了模型中的待求常数, 并对模型计算值和实验值的吻合程度进行了分析。结果表明:对数模型、指数模型及动平衡模型均能反映蜡沉积厚度随时间的变化趋势, 对数模型与实验值的吻合程度最好;指数模型和动平衡模型所得的结果与实验结果的吻合程度相当, 在沉积初期, 指数模型的吻合程度高于动平衡模型, 但当沉积时间接近实验规定时间时, 动平衡模型的吻合程度高于指数模型;所建立的模型简单实用, 能够反映沉积厚度随时间变化的增长快慢趋势, 不同实验数据应用时仍需对各模型的计算精度进一步验证, 从而使得选用模型能更好地符合实际。     

模拟喷雾干燥的不同湍流模型比较

应用fluent软件,分别选择标准k-ε模型、RNG k-ε模型、RSM模型对喷雾干燥塔内的流场进行数值模拟,并将计算结果与实验测量值相比较,以得到最适合于喷雾干燥塔流场计算的数学模型.数值结果表明,3种模型都能较好反映塔内的流动规律,但计算数值与实测值有所差异,RNG k-ε模型模拟结果比用标准k-ε模型、RSM模型...     

碳酸二甲酯-乙醇体系等压汽液相平衡

采用双循环汽液平衡釜测定了碳酸二甲酯-乙醇在100 kPa下的汽液平衡数据。实验数据经Herington面积积分法校验符合热力学一致性。运用M atlab中的非线性最小二乘法程序,对二元汽液平衡的W ilson模型进行参数计算,利用关联出的模型参数计算相应的汽相组成,并与实验值比较,其平均绝对偏差为0.002 8,表明二者符合良好,这为建立碳酸二甲酯和乙醇的精馏分离数学模型提供了基础数据。     

Calculation of infinite dilution activity coefficients by the NRTL and UNIQUAC models

Infinite dilution activity coefficients have been calculated for 42 binary systems using the NRTL and UNIQUAC models. Temperature dependent parameters of the models are used in the calculations. These parameters have been estimated by using excess Gibbs free energy and enthalpy of mixing data simultaneously. The calculated values are compared with experimental infinite dilution activity coefficients obtained by extrapolation of vapor-liquid equilibrium (VLE) data published in the literature. The agreement between the calculated and experimental values is poor for highly nonideal system. The selection of the best model is difficult and may be system dependent.     

A consistently compressible Mooney-Rivlin model for the vulcanized rubber based on the Penn's experimental data

Based on the Penn's experimental data, a consistently compressible Mooney-Rivlin model is developed for the vulcanized rubber. First, the Penn's experimental data are re-analyzed, which show the near incompressibility. Next, the incompressible Mooney-Rivlin model and three conventional types of compressible model are studied for the vulcanized rubber, which exhibit an apparent inconsistence with the incompressible model due to the dissimilar initial shear modulus. Finally, a consistently compressible model with extra constants is proposed, which obeys the normalization conditions and the consistent conditions, and a procedure to identify model constants is suggested, and then applied to the Penn's experimental data. The consistently compressible Mooney model is eventually established for the vulcanized rubber, and then compared with other four hyper-elastic models.     

超临界二氧化碳流体萃取大黄蒽醌动力学模型

通过对萃取固定床层进行质量衡算建立了超临界CO₂流体萃取动力学模型.然后采用BP神经网络拟合实验条件下的萃取动力学曲线,并将之与动力学模型试差法求解所得的萃出曲线进行对照确定模型参数k_La.结果表明,BP神经网络能很好地模拟大黄蒽醌的萃取动力学曲线,网络训练误差和预测误差分别为1.5%和3.5%.确定参数后的动力学模型可用于对萃取床层作较为精确的定量描述：模拟所得萃取穿透曲线与大黄蒽醌萃取实验结果相比AARD误差在10%左右.与前人模型相比,该模型具有精度好,获取参数时的实验条件相对宽松等优点.